型钢砼组合结构施工工法Word下载.docx
《型钢砼组合结构施工工法Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《型钢砼组合结构施工工法Word下载.docx（35页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
由于SRC分为两大分部工程：
钢结构和砼结构，为了避免钢结构和砼结构在同一作业面内出现上下垂直交插作业，便于垂直运输机械的调配，组织SRC结构施工时，将SRC结构从建筑物中部或是有变形缝处将整个结构分成两个流水作业段，进行统筹作业，减少两种结构的相互影响。
5.1.2、施工工艺流程
Ⅰ段钢结构施工→Ⅱ砼结构钢筋、模板施工→Ⅱ段钢结构施工→Ⅰ砼结构钢筋、模板施工→Ⅰ、Ⅱ段砼结构砼浇筑养护
5.1.3、施工顺序
施工准备→基础施工→钢结构材料进场验收→第一层钢柱柱脚栓钉焊接验收→第一层钢构安装→第一层钢柱柱脚灌浆→第一层钢柱钢筋绑扎→第一层脚手架搭设→第二层钢结构安装→第一层柱侧模支设、加固→第一层柱砼浇筑→第一层梁底模板铺设→第一层梁钢筋绑扎→第一层梁侧模板支设→第一层板楼板模板支设→第一层楼板钢筋绑扎→第一层梁、板模板清理→第二层钢柱钢筋绑扎→第一层梁模板加固→第一层梁板砼浇筑→第二层脚手架搭设→第三层钢结构安装→第二层柱侧模支设、加固→第二层柱砼浇筑→第二层梁底模板铺设→第二层梁钢筋绑扎→第二层梁侧模板支设→第二层板楼板模板支设→第二层楼板钢筋绑扎→第二层梁、板模板清理→第三层钢柱钢筋绑扎→第二层梁模板加固→第二层梁板砼浇筑→第n层施工
5.2、SRC结构施工操作要点
5.2.1、钢结构工程
钢结构工程，其安装工序为：
钢结构验收、吊装、组对、找正、连接，其关键工序为钢结构吊装、组对、找正。
钢结构吊装采用塔式起重机单构件吊装；
钢结构组对、找正采用二次组对、找正法进行单构件高空作业组对、找正。
一次组对、找正，保证钢柱的垂直度和轴线位置不超过规范规定；
二次组对找正，保证柱梁形成的结构体系的空间尺寸符合规范要求。
钢结构验收包括：
钢结构基础验收、构件进场验收、焊接材料和高强螺栓件验收。
（1）组织对钢结构柱杯口基础进行验收，
钢结构基础验收允许偏差表1
项目
允许偏差（mm）
底面标高
0.0
-5.0
杯口垂直度
Ｈ/１００，且≤10.0
杯口尺寸
±
5.0
位 置
10.0
（2）构件进场验收
1）钢结构构件由制造厂家加工运至现场，并提供钢结构原材料质量证明书，钢材化学性能试验报告、化学分析检测报告，钢结构构件合格证，钢结构零部件加工工程检验批记录，钢结构焊接工程检验批记录，钢结构组装工程检验批记录，钢结构超声波探伤报告，钢结构埋弧焊焊剂、焊丝质量证明书，电焊条合格证，焊接工艺评定，钢结构加工图，抗滑移试验报告。
2）钢结构构件进场主要检验焊缝观感质量和钢构件几何尺寸。
钢结构构件进场主要检查项目及允许偏差表2
构件长度
3.0
钢柱、梁截面几何尺寸
钢柱梁弯曲矢高
L/1000且≤10.0
钢梁螺栓孔径最外测安装孔距
坡口角度
5°
梁端板对腹板的垂直度
2.0
钝边
1.0
螺栓孔孔径
+0.21~0.00
（3）焊接材料和高强螺栓件验收
1）焊条合格证、质量证明书要齐全，抽检的焊条无药皮脱落的现象。
2）大六角高强度螺栓使用前要送到当地检测部门检测出扭矩系数平均值。
3）钢结构摩擦面抗滑移系数现场要复检，所用试件由钢结构制造厂家加工，必须是同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作，以每2000吨为一批。
4）钢结构用高强度大六角头螺栓螺纹要无损伤、长度符合定做要求，公称直径允许偏差为0.00～-0.21mm，核对生产厂家提供的高强度螺栓原材料质量证明书、高强度螺栓、螺母、垫片产品质量证明书和检测报告。
钢结构吊装采用K26/40型塔式起重机进行单构件吊装作业。
K26/40型塔式起重机的主要性能参数如下图示：
（图1）K26/40型塔式起重机性能参数图
K26/40型塔式起重机根据起重量和工况，塔身每30m至少和框架附着一次。
塔吊布置如下图：
图2塔吊布置示意图
（3）钢柱吊装
吊装钢柱采用专用吊耳吊装。
吊装时，在柱顶部安装螺栓孔处利用高强螺栓连接钢柱和吊耳，吊耳中心开孔作为主吊点。
如图3所示：
（图3）钢柱吊装用吊耳示意图
1）吊装螺栓计算计算：
吊耳与钢柱连接采用5.6级M24普通螺栓，吊耳采用δ=20mmQ235-B钢板制作，钢柱最大重量为7.5t，索具为0.5t。
受剪承载力设计值
Nvb=fvb·
nv·
（π·
d2／4 ）
承压承载力设计值
Ncb=d·
∑t·
fcb
nv—受剪面数目
d—螺杆直径
fvbfcb—螺栓抗剪强度设计值和母材承压强度设计值
fvb=190N/mm2，fcb=210N/mm2（5.6级螺栓设计值）
∑t—同一受力方向承压构件的较小总厚度
受剪承载力设计值：
Nvb=190×
1×
（3.14×
24×
24）/4=85910.4N
承压承载力设计值：
Ncb=24×
20×
210=100800N
取较小者，吊装时螺栓主要承受剪力N=4×
85910.4＝343641.6N
2）吊装时最大动荷载：
F=K·
（m1+m2）·
g
m1—钢柱质量（Kg）
m2—索具质量（Kg）
g—重力加速度m/s2
K—动荷系数，取K=1.1
F=1.1×
（7500+500）×
9.8=86240N＜343641.6N螺栓抗剪满足要求。
F=86240N＜100800N吊耳局部受压满足要求
3）钢梁吊装
钢梁吊装采用两点捆绑式吊装，钢丝绳采用φ21.5—6×
37+1—170钢丝绳制成2根绳扣。
（4）钢结构组对、找正
1）钢结构组对
钢结构组对采用单构件高空组对。
钢结构组对时，采用从中间向两边的顺序进行安装，减少加工和安装误差积累。
钢柱组对时，利用上下两节钢柱之间的限位板和钢柱的安装螺栓进行组对，钢柱组对时，保证钢柱的上下轴线偏移和钢柱的垂直度满足规范要求。
钢柱和钢梁组对时，保证钢柱与钢梁连接螺栓孔偏移符合规范求，钢柱与钢梁连接满足空间结构尺寸。
钢柱组对时，为保证钢柱和稳定性和安全性，钢柱组对和一次找正完成后，上下两节钢柱每边分别在翼缘两侧焊接50mm长的焊缝。
钢柱与钢梁组对时，采用安装螺栓进行柱梁安装，每根梁两端分别安装3组5.6级普通螺栓。
6组螺栓的受剪承载力设计值：
Nvb=6×
190×
24）/4=515462.4N>
78400N（钢梁最大重量）
2）钢结构找正
钢柱一次找正时，利用上下两节钢柱之间的限位板对柱轴线位置进行初找，初找完成后利用钢柱的安装螺栓进行紧固，紧固完成后，从两个方面分别架设两台经纬仪对钢梁进行精找，保证钢柱的轴线位置偏差和钢柱垂直度满足要求，精找完成后，对上下两节钢柱进行焊接固定，完成一次找正。
钢梁与钢柱连接时，每四根钢梁和钢柱形成一个安装单元，梁柱二次找正时，主要目标保证梁柱的空间结构轴线和垂直度满足要求。
由于钢梁在安装过程中，因为加工和安装精度的原因，会引起钢柱的垂直度变化，因此，钢梁安装后，须对安装单元进行二次找正。
二次找正，利用钢柱可以调节的特性进行找正，钢柱主要连接为安装螺栓连接，焊缝主是保证钢柱的安全性和稳定性，因此，钢梁安装后，可以对钢柱进行微调，以保证梁柱体系空间尺寸。
5.2.2、砼结构工程
砼结构工程，其施工工序为：
钢筋加工、模板加工、脚手架搭设、柱钢筋绑扎、梁底模铺设、梁钢筋绑扎、梁柱侧模加固支设，楼板平台模板支设、楼板平台钢筋绑扎、整体浇筑。
其中关键工序为钢筋绑扎、模板支设加固、砼浇筑、脚手架搭设。
（1）型钢砼组合结构钢筋施工技术主要为：
柱钢筋绑扎和梁纵向钢筋如何穿过型钢结构腹板上的孔洞和钢筋的连接技术。
1）钢筋绑扎形式
型钢砼组合结构中柱、梁钢筋主要形式为下图4示，钢筋主要布置在柱的角部，型钢结构起钢筋骨架作用：
（图4）柱梁钢筋绑扎形式
型钢砼组合结构中纵向钢筋一般要求穿过型钢腹板，进行直行通过连接，但是由于在工业建筑中，砼柱、梁截面尺寸较大，梁纵向负弯距钢筋要求穿过钢柱，但是由于钢柱翼缘的影响，钢筋穿过钢柱时必须弯曲后方能穿过，如下图5：
（图5）钢筋穿过钢柱节点示意图
2）钢筋连接形式
钢筋连接采用直螺纹套筒连技术进行钢筋连接。
根据施工的需要，按连接方式的不同，直螺纹接头可分为标准型、活连接型，按钢筋直径的不同，直螺纹接头可分为同径接头和异径接头。
同径标准型：
用于钢筋可自由转动的场合，先将套筒用工作扳手与一端钢筋拧到位，再将另一端拧到位。
柱、次梁钢筋采用同径标准型连接。
活连接型：
活连接型也称正反丝扣型，用于钢筋不能自由转动的场合，先对两端钢筋向连接套方向加力，使连接套与两端钢筋丝头挂上扣，然后在同一个旋转方向旋转连接套，并拧紧到位。
框架梁钢筋要绕过钢柱翼缘，穿过钢柱腹板，利用活接头型式使钢筋连接问题得到解决。
异径型：
用于不同直径的钢筋连接。
跨度不同时，钢筋设计直径不尽相同，钢筋在穿过钢柱时，必须采用异径型接头。
（2）型钢砼组合结构模板支设加固技术主要为：
柱、梁模板的支设加固技术及支撑系统。
1）柱模
采用12mm厚木胶板按柱面尺寸加工成4块柱模，安装时在现场组合固定。
柱模加固每侧沿高度方向备50×
100mm木方，相邻木方间距为80mm密肋布置，外用钢管柱箍加固，对拉螺栓沿柱高每600mm设置一道两根如下图示，在相邻对拉螺栓的加固钢管之间设置一道加固钢管。
对拉螺栓采用M12双头螺杆，对拉螺栓每个端头采用3~4个“燕尾卡”与钢管箍紧。
对拉螺栓穿型钢腹板时，对柱“a向”在加工厂对腹板加工成Ф14孔沿柱高每600mm设置一组，对“b向”开孔和“a向”上下错开50mm，“b向”Ф14孔也沿柱高每600mm设置一组。
柱加固示意图如下图6：
（图6）柱模板加固示意图
柱模板支撑体系，利用型钢柱固有的刚度和自成承重体系的特点，柱模板由型钢结构、钢筋骨架、整体支撑钢管脚手架与加固钢管组成模板支撑体系，保证模板支设完成后不发生位移和变形。
为保证柱模板接槎部位砼表面不出现砼浆不流淌和模板胀模板现象，在接槎部位，将螺杆焊接在型钢柱的腹板对其加固。
如下图7：
图7柱模接搓处模板加固图
2）梁模板
由于SRC结构中大截面深梁较多，最大截面800×
2100mm、800×
2000mm，600×
1400mm为深截面梁，简称深梁；
其它梁截面尺寸一般为300×
800mm、400×
800mm、300×
1000mm，针对此特点，梁底模板由12m厚木胶合板和50×
100mm方木组成模板系统。
对于主框架梁利用型钢本身能承受荷载作用的原理，充分利用现场钢筋下料后的废料做成吊筋加固系统，对次梁采用普通框架梁加固系统。
图8梁模板加固系统示意图
3）板模板
板模板采用整块木胶板和下料后木板进行拼装而成，对模板的损坏部分可用小块模板进行修补处理。
板模板尽量设计为大规格板面，对预留孔洞处采用小块模板拼装。
整块木胶合板铺楼板平台时周边可采用薄铁皮包角的办法，相邻两模板之间采用胶带纸进行贴缝处理，以防砼漏浆
（3）模板计算
1）新浇混凝土对模板侧压力标准值：
依据原《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-92，附录中有关“普通模板及其支架荷载标准值及分项系数”的取值规定，按照新浇混凝土对模板侧压力的两个计算公式进行复核，并取二式中的较小值。
F=0.22γCｔOβ1β2
F=γCH
针对推广应用了预拌混凝土，施工现场普遍采用泵送和机械振捣施工工艺的特点，公式中一些原来不确定的参数逐步可以在混凝土配合比设计时预先得到界定。
式中：
F－新浇混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）；
γC－混凝土的重力密度，对于普通混凝土可取24KN/m3；
ｔO－新浇混凝土的初凝时间（h），商品混凝土厂在做配合试验时，一般都能应施工 现场的工艺要求，基本上先设定初凝时间为8～10小时，经过运输到达施工现场后，加之受环境因素的影响，浇筑前所剩余的初凝时间也只有5～8小时，验算时可偏于安全地取ｔO＝8h；
V－混凝土的浇筑速度（m/h），主要与构件的复杂程度、施工现场的机械设备条件有关，一般在1～5m/h之间；
β1－外加剂影响修正系数，预拌、泵送混凝土的工艺条件决定了，在混凝土配合比中，必须掺具有缓凝作用的高效减水剂，取1.2；
β2－混凝土坍落度影响修正系数，预抖、泵送混凝土的工艺要求，坍落度一般为100～150mm，取1.15；
H－混凝土侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高度（m）。
代入求得的可变参数，得到如下两个与浇筑速度和浇筑高度有关的简化计算公式，并可计算出在不同浇筑速度和浇筑高度条件下的模板面侧压力：
＝0.22×
8×
1.2×
1.15×
＝58.29×
F=γCH=24H
2）模板侧压力的荷载效应组合：
按照原《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-92的规定：
对梁、拱、边长≤300mm的柱、厚≤100mm的墙，参与侧模板侧压力的荷载组合项为：
振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成；
对大体积混凝土、边长＞300mm的柱、厚＞100mm的墙，参与侧模板侧压力的荷载组合项为：
倾倒混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成；
验算模板刚度时只取新浇混凝土对模板的侧压力。
按照现行国家行业标准《建筑工程大模板技术规程》JGJ74－2003、J270－2003的规定：
参与大模板侧压力的荷载组合项为：
倾倒混凝土时产生的荷载、振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力组成。
笔者认为：
在采用预拌、泵送混凝土，机械振捣施工工艺时，在泵送混凝土的出料口，一边倾倒、一边振的混凝土是常见的，也是不可避免的施工过程。
因此模板侧压力的荷载组合项由：
倾倒混凝土时产生的荷载、振捣混凝土时产生的荷载和新浇混凝土对模板的侧压力三项组成，方比较切合实际。
按照施工现场实际的混凝土的浇筑速度计算公式，F=58.29×
可得下表：
新浇混凝土对模板面的侧压力（KN/m2）
实际浇筑速度V（m/h）
１
２
３
４
５
６
7
侧压力标准值（KN/m2）
58.29
82.43
100.96
116.58
130.34
142.78
154.22
荷载分项系数
1.2
振捣荷载（KN/m2）
4
倾倒荷载（KN/m2）
活荷载分项系数
1.4
侧压力设计值（KN/m2）
81.15
110.12
132.35
151.10
167.61
182.54
196.26
按照侧压力计算位置至新浇混凝土顶面实际浇筑高度的计算公式，F==24H可得下表：
顶面的实际高度H（m）
24
48
72
96
120
142
168
40
68.8
97.6
126.4
155.2
181.6
212.8
3）模板及方木、钢管计算参数:
模板参数：
厚度：
δ=12mm，模板弹性模量：
E=3500N//mm2，抗弯强度设计值fv=13N/mm2，抗剪强度设计值fc=1.4N/mm2，截面抵抗惯性矩：
W=600×
12×
12/6=14400mm3，截面惯性矩：
I=600×
12/12=86400mm4。
方木参数：
规格：
60×
90mm，模板弹性模量：
E=8000N/mm2,抗弯强度设计值fv=13N/mm2，抗剪强度设计值fc=1.4N/mm2。
截面抵抗惯性矩：
W=60×
90×
90/6=81000mm3，截面惯性矩：
I=60×
90/12=3645000mm4。
钢管参数：
Ф48×
2.7mm，模板弹性模量：
E=210000N//mm2,抗弯强度设计值fv=215N/mm2。
W=0.0982×
（484-42.64）/48=4122mm3，截面惯性矩：
I=0.0491×
（484-42.64）=98939mm4。
4）在SRC结构施工中，砼浇筑速度为2m/h，柱顶高度平均按7m计算，取柱模板侧压力为F=110.12KN/m2对柱模板进行计算。
图12模板计算简图
根据《施工手册》和计算软件计算，由于5跨以下连续梁计算，其内力计算可以按5跨连续梁进行内分力分配，计算公式可查5跨连系梁内力分配系数进行计算。
跨中最大弯矩：
M=0.0781·
ql2
支座处最大弯矩：
M=0.105·
支座处最大剪力：
V=0.601·
ql
最大挠度：
ω=0.644×
（ql4/100EI）
由于柱模板对拉螺栓间距为600mm，则线荷载q=110.12×
0.6=66.07KN/m，l=0.1m。
跨中最大弯矩：
M=0.0781×
66.07×
0.12=0.052KN·
m
支座处模板最大弯矩：
M=0.105×
0.12=0.071KN·
支座处模板最大剪力：
V=0.601×
0.1=3.971KN
模板跨中最大挠度:
ω=0.644×
66.072×
1004/100×
3500×
86400=0.141mm
5）柱模板承载力计算
抗弯强度：
f=0.071×
106/14400=5.071N/mm2＜fv=13N/mm2安全
抗剪强度：
f=3.971×
103/600×
12=0.552N/mm2＜fv=1.4N/mm2安全
模板变形：
ω=0.141mm＜2mm（规范规定模板允许变形偏差）符合规范
因为，模板在施工过程中会出现局部振捣而引起局部破坏，方木间距按验算长度的80%考虑，柱模板加固方木间距采用a=80mm。
6）梁侧压力计算
在SRC结构施工中，砼浇筑速度为2m/h，浇筑高度平均按2m计算，取柱模板侧压力为F=68.8KN/m2对柱模板进行计算。
根据《施工手册》和计算软件计算，由于梁高按2m计算，方木间距按200mm考虑，梁侧模可按5跨连续梁计算，其内力计算可以按5跨连续梁进行内分力分配，计算公式可查5跨连系梁内力分配系数进行计算。
由于梁模板对拉螺栓间距为600mm，则线荷载q=68.8×
0.6=41.28KN/m，l=0.2m。
41.28×
0.22=0.129KN·
M=0.107×
0.22=0.176KN·
V=0.607×
0.2=5.01KN
2004/100×
86400=1.4mm
7）梁模板承载力计算
f=0.176×
106/14400=12.22N/mm2＜fv=13N/mm2安全
f=5.01×
12=0.695N/mm2＜fv=1.4N/mm2安全
ω=1.4mm＜2mm（规范规定模板允许变形偏差）符合规范
8）方木计算
升级会员 